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Índice de área foliar (IAF): entendendo a sua importância e aplicabilidade

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13 de novembro de 2023

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O índice de área foliar (IAF) é a relação entre a área foliar e a área de solo ocupada pelo cultivo. É definida pela capacidade de interceptação da radiação solar do dossel em converter para matéria seca através da fotossíntese, determinando o potencial produtivo da cultura (Setiyono et al., 2008; Zanon et al., 2015a; Tagliapietra et al., 2018). Essa métrica, pode ser utilizada para apresentar a eficiência fotossintética, análise de crescimento e fator importante da produtividade.

Figura 1. Como calcular o índice de área foliar (IAF). Fonte: Adaptado de Tagliapietra et al., 2022 – Ecofisiologia da soja visando altas produtividades.

O IAF evolui ao longo da cultura através da interação genótipo x ambiente x manejo, que alteram o crescimento foliar na haste principal e ramificações (Zanon et al., 2015a). Entre V4 e V6 inicia a emissão de ramificações e passam a contribuir para o IAF, tendo uma participação de 16% na construção do IAF. No entanto, há três fatores que mais afetam o número de ramificações e sua contribuição para o IAF total, que são, cultivar (variação genética), densidade de plantas (aumenta o n° de ramificações com o decréscimo de plantas) e época de semeadura (mais tardia, menos ramificações).

Figura 2. Evolução do índice de área foliar total (IAF TOTAL), na haste principal (IAF HP) e nas ramificações (IAF RAM) durante o ciclo de desenvolvimento das cultivares de soja com GMR 5.0 (A e B) e GMR 6.5 (C e D), semeadas em outubro (A e C) e fevereiro (B e D) em Santa Maria, Rio Grande do Sul, Brasil. A seta sólida indica o estágio R1 e a seta tracejada indica o estágio R5. Fonte: Tagliapietra et al., 2022 – Ecofisiologia da soja visando altas produtividades.

A relação da produtividade com o IAF é baseada no entendimento de IAF crítico e IAF ótimo. O IAF crítico é a quantidade de folhas necessárias para a ocorrência de 95% da interceptação da radiação solar, geralmente ocorre no fechamento das entre linhas. O IAF ótimo ocorre quando o aumento da interceptação de radiação solar já não aumenta mais a contribuição líquida da fotossíntese. O IAF ótimo será sempre maior que o crítico.

Tagliapietra et al. (2018) definiram que para alcançar produtividades próximas a 6,0 ton ha^-1, os valores de IAF necessários durante os estágios de desenvolvimento críticos para a cultura da soja, sendo o IAF crítico de 3,5 (3 A) no início do florescimento (IAFR1) e IAF ótimo de 6,2 (Figura 4 B) no início do enchimento de grãos. A Equipe FieldCrops fez a relação IAF versus produtividade levando em consideração os distintos grupos de maturidade relativa (GMR).

Figura 3. Ilustração de uma lavoura com IAFR1 de 3,5 (A) e uma lavoura com IAF máximo ótimo de 6,0 (B). Fonte: Tagliapietra et al., 2022 – Ecofisiologia da soja visando altas produtividades.

Para altas produtividades:

GMR < 5.5: IAF em R1 de 1,8 e IAF máximo (R5) de 5,0;
GMR 5.6 a 6,4: IAF em R1 de 3,7 e IAF máximo (R5) de 5,6;
GMR > 6.5: IAF em R1 de 3,9 e IAF máximo (R5) de 6,7;
IAFmax > 8,0 tende a reduzir a produtividade devido ao excesso de área foliar, causando sombreamento entre plantas, menor radiação solar no terço inferior do dossel, maior gasto de energia para o crescimento vegetativo, e ambiente benéfico para a proliferação de pragas e doenças e, consequentemente, maior custo de controle (Salvagiotti et al., 2008; Taiz & Zeiger, 2013).

Figura 4. Relação entre a produtividade de grãos (ton ha-1) em função do índice de área foliar no florescimento (IAFR1): GMR ≤ 5.5 (A); 5.6 ≤ GMR ≥ 6.4 (C) e GMR ≥ 6.5 (E); e produtividade de grãos (ton ha-1) em função do índice de área foliar máximo (IAFmax): GMR ≤ 5.5 (B); 5.6 ≤ GMR ≥ 6.4 (D) e GMR ≥ 6.5 (F) em soja para cultivos irrigados (círculos azuis) e de sequeiro (círculos amarelos). A linha vermelha sólida indica o valor de IAFR1 e IAFmax que maximizam a produtividade de grãos. Fonte: Tagliapietra et al., 2022 – Ecofisiologia da soja visando altas produtividades.

Portanto, deve-se conhecer a cultivar e sua desenvoltura, a densidade de plantas deve ser manejada de acordo com as informações disponibilizadas pelas empresas detentoras de cada cultivar e a época de semeadura deve ser posicionada de acordo com as especificidades dos fatores já citados e o ZARC (zoneamento agrícola de risco climático).

Para áreas que apresentam alto potencial produtivo (solo corrigido, níveis dos nutrientes essenciais são altos, sem ocorrência de deficiência hídrica e bom controle dos fatores bióticos), a época de semeadura e a cultivar devem ser definidas visando atingir um IAFmax próximo a 6,0 e, consequentemente, produtividades próximas a 6,0 ton ha^-1.

Já em lavouras com produtividade menor que 4,5 ton ha^-1 deve ser identificado o que está limitando o aumento de produtividade antes de se pensar em atingir IAFmax de 6,0, por isso os valores de IAF de 3,5 a 4,0, citados como IAF ótimo para soja por Specht et al, (1999) e por outros autores, ainda são válidos.